Návrh metodiky testování životnosti hydrofobních povlaků určených pro UA

Abstract

VTOL bezpilotní letadla se stávají stále důležitější součástí moderního leteckého průmyslu a s jejich rostoucím využitím je nutné hledat řešení nově vznikajících technických problémů souvisejících se zajištěním požadované provozní bezpečnosti. Jedním z těchto nevyřešených problémů je hromadění ledové vrstvy na vrtulových listech při letu v nevhodných meteorologických podmínkách. Vrtulové listy jsou v případě VTOL bezpilotních letadel jediné vztlakové plochy a narušení jejich geometrie ledovou vrstvou může vést ke zřícení celého letadla. Jako vhodné řešení tohoto problému se nově v experimentální rovině nabízejí hydrofobní povlaky, které hromadění ledové vrstvy úspěšně oddalují nebo mu zcela zabraňují. Současně hydrofobní povlaky však nemají dostatečnou životnost, schopnost odolávat běžnému provoznímu opotřebení je nízká, a tak rychle ztrácí své hydrofobní vlastnosti. Tato práce si klade za hlavní cíl navrhnout koncept a metodiku testování, která by umožnila vystavit vrtulové listy ošetřené hydrofobními povlaky podmínkám co nejbližším provoznímu opotřebení.VTOL unmanned aerial vehicles (UAVs) are becoming increasingly important in the modern aviation industry. With their growing use, it is essential to find solutions to newly emerging technical problems related to ensuring operational safety. One of these unresolved issues is the accumulation of ice on propeller blades during flight in adverse meteorological conditions. For VTOL UAVs, the propeller blades are the only lifting surfaces, and any disruption of their geometry by an ice layer can lead to the crash of the entire aircraft. A promising solution to this problem, currently being explored experimentally, is the use of hydrophobic coatings, which successfully delay or completely prevent the accumulation of ice. However, hydrophobic coatings currently lack sufficient durability and have a low ability to withstand normal operational wear and tear, causing them to lose their hydrophobic properties quickly. The primary goal of this work is to propose a concept and testing methodology that would allow propeller blades treated with hydrophobic coatings to be exposed to conditions as close as possible to operational wear and tear.